En hærdet D2 stansematrice, en hårdmetal stanse, en ekstruderingsdyseindsats - når disse dele kommer ud af ovnen ved 58 til 62 HRC, er fræsningen slut, og slibningen bliver langsom og dyr. En CNC-trådskåret EDM maskine løser det problem. Den fjerner metal med en vandrende trådelektrode og en strøm af deioniseret vand, og den rører aldrig emnet med et hårdt værktøj.
Det korte svar kommer først: wire EDM er den rigtige proces, når din geometri er en gennemgående profil eller en lige tilspidset form, og tolerancen er mindre end ca. ±0,01 mm. Det er den forkerte proces for blinde hulrum med 3D-detaljer, for højvolumen simple dele og for alt, der ikke leder elektricitet. Resten af denne side forklarer, hvordan man adskiller disse sager, hvilke specifikationer der faktisk afgør, om en maskine passer til dit arbejde, og hvad du skal tjekke, før du underskriver en indkøbsordre.
På en trådmaskine er elektroden en spole af tynd tråd - normalt 0,10 mm til 0,33 mm messing eller zinkbelagt messing eller molybdæntråd, hvor genanvendelig tråd foretrækkes. Tråden løber fra en tilførselsspole, gennem spændingsruller, ned gennem en øvre føring og skyllemundstykke, gennem emnet og ud gennem en nedre føring under bordet. Tråden kommer aldrig i kontakt med delen. I stedet springer en kontrolleret gnist mellem tråden og emnet inde i en strøm af deioniseret vand, som skyller affaldet væk og holder snittet stabilt.
Fordi tråden eroderer, når den skærer, er snittet altid bredere end selve wiren. Som et arbejdstal åbner et skrub-pas ca. 0,03 mm mellemrum på hver side, så en 0,25 mm wire efterlader en slids på ca. 0,31 mm. Det samme mellemrum forklarer, hvorfor wire EDM ikke kan producere et skarpt indre hjørne: den mindste radius, processen kan nå, er wire-radius plus gnistgabet.
De fleste maskiner afslutter så med flere gennemløb. En højenergiskrubbearbejdning fjerner hovedparten af materialet hurtigt, og to til fire skimmepassager ved lav energi bringer overfladen ned til den nødvendige ruhed og fjerner det omstøbte lag, der er efterladt af skrubningsgnisten. Maskiner, der styrer flere omgange med finere energitrin, holder snævrere tolerance og eliminerer ofte en sekundær efterbehandlingsoperation. På prisfølsomme markeder er genanvendelig molybdæntråd kombineret med multipasskæring en almindelig konfiguration, som beskrevet i leverandørlitteraturen for den pågældende maskinklasse, fordi tråden kan genvindes og genbruges i stedet for at blive kasseret efter en enkelt kørsel.
Start her, fordi dette nummer driver alt andet. Hvis dine dyser har 0,1 mm indvendige radier, vil en 0,33 mm ledning aldrig producere dem, uanset hvor god generatoren er. Forholdet er simpelt nok til at beregne på bagsiden af en konvolut.
Afvejningen er hurtighed og pålidelighed. Tyndere tråd skærer langsommere, knækker lettere og kræver finere skylning og bedre trådføringer. Vælg den største diameter, dit strammeste hjørne tillader, og trin kun ned, når geometrien tvinger dig til det.
Udregn den største del, du forventer at skære, tilføj armaturet og dyseafstanden, og kontroller derefter Z-slaget - ikke kun X- og Y-bevægelsen. En maskine, der passer til pladen, men ikke til armaturet, vil stå stille. Bordbelastning bliver relevant, så snart du skærer en stak små dele eller en tung matriceblok i én opsætning.
En to-akset maskine skærer kun lige vægge. Et ±15° tilspidset hoved dækker matriceaflastning og trækvinkler; ±30° klarer det meste ekstruderings- og injektionsarbejde. Konusvinkel er altid angivet ved en bestemt emnehøjde, og den brugbare vinkel falder, efterhånden som delen bliver højere, så spørg efter konusgrafen frem for overskriftsnummeret.
Generatoren bestemmer skærehastighed, overfladefinish og tykkelsen af det omstøbte lag. Kontroller, hvor mange gennemløb styringen understøtter, om parametre vælges automatisk for materiale- og trådkombinationen, og om maskinen tilbyder anti-elektrolyseindstillinger. Disse indstillinger betyder noget, hvis du skærer i hårdmetal eller sintret værktøjsstål, hvor koboltbinderen er sårbar over for angreb i dielektrikumet.
Automatisk trådtrådning og gentrådning, en trådhakker, nedsænket skæring og uovervåget genstart efter et trådbrud er de funktioner, der afgør, om maskinen kører natten over eller venter på en operatør om morgenen.
Wire EDM sidder i den stramme ende af toleranceområdet. Det er standardprocessen til stansning af matricer og stanser, progressive matriceplader, ekstruderings- og trækmatricer, hårdmetalskær, fine slidser, tynde vægge og små partier af hærdede rumfarts- eller medicinske dele, hvor alternativet ville være udglødning af komponenten, bearbejdning og genhærdning af den med al den forvrængningsrisiko, der medfører.
I et matriceværksted forløber arbejdsgangen normalt også den anden vej: ru profilen på et lodret bearbejdningscenter og efterlader 0,2 til 0,5 mm lager, send delen til varmebehandling, og afslut derefter på trådmaskinen. Pointen med det forbearbejdningstrin er ikke at skære hårdt stål - det er at fjerne hovedparten af materialet, mens blokken stadig er blød, billig og nem at skære, så wiren kun skal klare den sidste passage.
Økonomisk VMC EV850 Vertical Machining Center Forbearbejdningsmulighed for wire-EDM-arbejdsgange, dette økonomiske vertikale bearbejdningscenter fjerner bulkmateriale før varmebehandling og endelig trådbearbejdning. Se produkt → Wire EDM er det forkerte svar i tre situationer. Blinde hulrum med 3D-form er fysisk uden for rækkevidde for en ledning. Simple profiler med stor volumen er hurtigere og billigere at fræse. Meget dybe, smalle snit lider af dårlig udskylning, hvilket bremser snittet og øger brud på ledninger, så tynde høje ribben og akavede opskæringer fortjener et prøvesnit, før du overhovedet forpligter dig til processen.
Mange førstegangskøbere antager, at de skal vælge mellem de to EDM-processer. I praksis kører de fleste skimmel- og matriceforretninger begge dele, fordi de løser modsatte problemer. Wire EDM er uovertruffen på gennemgående profiler og skarpe åbninger. Sinker EDM er den eneste måde at brænde et blindt hulrum, en ribbe eller en 3D-form ind i en hærdet blok. Hvis du stadig vejer de to, er denne sammenligning af wire EDM og synke EDM afklarer spørgsmålet på ti minutter.
| Sammenligningspunkt | CNC wire cut EDM | CNC-dyskende EDM |
|---|---|---|
| Skæreværktøj | Trådelektrode, 0.10 to 0.33 mm | Maskinbearbejdet grafit- eller kobberelektrode |
| Geometri | Gennemgående profiler, tilspidsede vægge, stanse- og matriceåbninger | Blinde hulrum, ribben, dybe 3D-detaljer |
| Mindste indre hjørne | Trådradius plus gnistgab, ca. 0,08 til 0,20 mm | Sæt efter elektrodedetalje, ofte finere |
| Værktøjsomkostninger | Lav: ledningen er til engangsbrug | Højere: hver elektrode skal fræses og behandles |
| Typisk tolerance | ±0,003 to ±0.005 mm on a well-kept machine | ±0,01 til ±0,02 mm |
| Bedste pasform | Prægematricer, ekstruderingsmatricer, carbid, tynde vægge | Skimmelsvampe, dybe ribben, strukturerede overflader |
Til disse blindhulrumsopgaver er ledsageren til en trådmaskine en synker. A CNC-dyskende EDM-maskine brænder hulrummet med en formet elektrode og når detaljer, som ingen ledning kan, hvorfor de to normalt købes som et par i stedet for som erstatning for hinanden.
CNC 650 EDM Sænkemaskine synke EDM En ledsagende synke-EDM til blinde hulrum, placeret ved siden af trådmaskiner til værkstedsarbejdsgange, der kræver formede elektrodedetaljer. Se produkt → Et synke er kun så godt som de elektroder, det brænder med. Grafitemner fræses til form, før de nogensinde når EDM-tanken, og det arbejde kræver en maskine bygget til støvet og sliddet. Grafitgraverings- og fræsemaskiner kører med højere spindelhastigheder, forseglede føringer og dedikeret støvudsugning, så elektrodegeometrien, der forlader spindlen, er den geometri, der brænder ind i matricen.
NE6050 Grafitgraverings- og fræsemaskine Mulighed for grafitbearbejdning til klargøring af formede elektroder før synker-EDM, der understøtter værkstedsarbejdsgange, hvor elektrodegeometri har betydning. Se produkt → En wire EDM bedømmes på, hvad den holder efter otte timers klipning, ikke på nummeret, der er trykt i brochuren. Brug denne liste, når du evaluerer en maskine:
Ingen af disse punkter kræver en større maskine. De kræver en maskine, der er specificeret til dine dele, og en leverandør, der stadig vil tage telefonen i år tre.
En tynd ledning, normalt 0,10 til 0,33 mm messing eller molybdæn, bevæger sig mellem to guider og eroderer arbejdsemnet med kontrollerede elektriske gnister inde i en strøm af deioniseret vand. Tråden rører aldrig delen, så der er ingen skærekraft.
Wire EDM skærer gennemgående profiler med en bevægelig wire og næsten uden værktøjsomkostninger. Sinker EDM brænder et formet hulrum med en bearbejdet elektrode. Gennemgående åbning: brug wire. Blind 3D-hulrum: synker EDM er den eneste mulighed.
En velholdt maskine med termisk kompensation holder typisk ±0,003 til ±0,005 mm, forudsat at skylningen er god og butikstemperaturen er stabil. På et normalt værksted uden temperaturstyring er ±0,01 mm et realistisk tal.
Brug den største ledning, din mindste indre radius tillader. En 0,25 mm ledning skærer hurtigere og knækker sjældnere. En 0,10 mm ledning er til radius under ca. 0,1 mm og tynde vægge, men den skærer langsommere og har brug for en finere skylning.
Ja, så længe materialet leder strøm. Værktøjsstål ved 60 HRC, hårdmetal og pulvermetallurgisk stål er rutinearbejde. Carbid drager fordel af anti-elektrolyse generatorindstillinger, fordi koboltbinderen kan blive angrebet af dielektrikumet.
Aksevandring og tilspidsningsevne er de største omkostningsdrivere, efterfulgt af generatoren, antallet af kontrollerede akser, automatisk trådskæring og nedsænket skæring. En to-akset maskine med manuel gevindskæring koster en brøkdel af en fem-akset maskine med et 30 graders konisk hoved.